Path: Top > Journal Politeknik Negeri Bandung > Jurusan Teknik Elektro > ELEKTRAN > Volume 2 Nomor 1 Juni 2012

Studi Optimalisasi Metoda Penalaan Ziegler- Nichols pada Pengendalian Level Air Sistem Couple-Tank Menggunakan Kendali PID Digital

Optimization Studies Method Using Ziegler-Nichols on Water Level Control System Couple-Tank Using Digital PID Control

Journal from JBPTPPOLBAN / 2012-10-15 09:00:22
Oleh : Trisno Yuwono Putro (trisno.yuwono@polban.ac.id ; trisnoyp@yahoo.com)
Dibuat : 2012-10-15, dengan 1 file

Keyword : couple-tank, kendali PID, Ziegler-Nichols, konstanta PID

Kendali level ketinggian air pada sistem couple-tank banyak digunakan di industri kimia, air minum dan pengolahan limbah dengan menggunakan kendali PID. Telah diketahui bahwa sistem couple-tank tidak linear dan memiliki konstanta waktu yang lama sehingga untuk menghitung konstanta-konstanta penguatan proporsional (Kp), integral (Ki) dan diferensial (Kd) secara matematis cukup rumit. Pada penelitian ini, penghitungan konstanta-konstanta Kp, Ki dan Kd dilakukan dengan metoda ziegler-nichols lup tertutup, yang merupakan rumus sederhana dan cepat. Hasil perhitungan dari metoda ini hanya merupakan pendekatan, sehingga hasil kendalian saat diuji cobakan belum optimal, dimana waktu responnya adalah 18 detik menuju steady state setelah diberi gangguan dan masih terdapat error pada kondisi tersebut terhadap set point-nya. Hasil tersebut dioptimalisasikan dengan error = 0 melalui eksperimen dengan mengubah konstanta Kp hingga dicapai respon tercepat tidak berosilasi, kemudian dengan merubah konstanta Ki sampai didapat error = 0 dan terakhir merubah konstanta Kd agar sistem merespon lebih cepat saat ada gangguan. Dari eksperimen yang dilakukan diperoleh konstanta Kp = 10, Ki = 0,4 dan Kd = 24 dengan formula Kp = 0,833.Ku, Ti =1,042.Pu dan Td = 0,1.Pu, dimana Ku adalah ultimate gain dan Pu adalah ultimate periode, serta diperoleh waktu respon sistem kendali PID menuju steady state setelah ada gangguan 11 detik dengan error = 0, yang merupakan hasil yang optimal dari penelitian ini.

Deskripsi Alternatif :

The controlling of water level in the couple-tank systems are widely used in chemical industries, drinking water and wastewater treatment by using PID control. It is known that the couple-tank system is not linear and has a long time constant so as to calculate the constants proportional gain (Kp), integral (Ki) and differential (Kd) are mathematically quite complicated. In this research, calculation of the constants Kp, Ki and Kd is done by the method of Ziegler-Nichols closed loop, which is a simple and fast formula. Calculation results of this method is only an approximation, so that the controller is not optimal, where response time is 18 seconds to steady state after a disturbance and there are still errors on the condition of its set point. These results are optimized with an error = 0 through experiments by changing the constants Kp up to achieve the fastest response does not oscillate, then by changing the constants Ki to get the last error = 0 and change the Kd constants for the system to respond more quickly when there is interference. Obtained from experiments conducted constants Kp = 10, Ki = 0.4 and Kd = 24 by formula Kp = 0.833.Ku, Ti = 1.042. Pu and Td = 0.1. Pu, where Ku is the ultimate gain and Pu is the ultimate period, and obtained the PID control system response time to steady state after a disturbance on average 12.1 seconds with an error = 0, which is the optimal results of this research.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama KontakHelmi Purwanti
AlamatJl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax022 201 3889
E-mail Administratorhelmi.purwanti@polban.ac.id
E-mail CKOhelmi.purwanti@polban.ac.id